Patofisiologi Alzheimer didasari oleh gangguan pada sistem pemeliharaan sel saraf, yakni proses komunikasi, metabolisme, dan perbaikan sel saraf yang menyebabkan degenerasi sel saraf itu sendiri. Beberapa hipotesis mengenai patofisiologi penyakit Alzheimer adalah pembentukan plak amiloid, neurofibrillary tangles, kerusakan sel saraf dan sinaps akibat stres oksidatif, dan reaksi inflamasi yang dianggap berperan dalam perburukan kondisi pasien dengan Alzheimer.